Российская наука совершила новый прорыв в борьбе с пандемией: специалисты Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» (ФИЦ ИЦиГ СО РАН) впервые в России создали трансгенных мышей, чувствительных к вирусу SARS-CoV-2. Этот успех дает ученым уникальную модель для тестирования профилактических и лечебных препаратов, а также для фундаментальных исследований механизмов проникновения коронавируса в клетки и его воздействия на организм.
Старт первого в России проекта по моделированию восприимчивости к COVID-19
Работа по созданию трансгенных мышей стартовала весной. Команда ученых внедрила в геном эмбрионов мышей человеческий ген ACE2, именно он играет критическую роль — через него вирус COVID-19 получает доступ к клеткам организма, и данный белок также участвует в регуляции кровяного давления у людей.
В результате кропотливой научной работы на свет появилось шесть первый мышей, обладающих повышенной чувствительностью к коронавирусу. Это событие стало ключевым шагом для ускорения исследований по созданию эффективных вакцин и противовирусных средств.
Первый потомок — основа новой линии для российских и международных исследований
Первая партия трансгенных животных уже оправдала ожидания: "Малыши появились примерно месяц назад, и через несколько недель начнется размножение — так мы создадим генетическую линию, необходимую для массовых исследований", — отмечает Нариман Баттулин, ведущий научный сотрудник лаборатории генетики развития ФИЦ ИЦиГ СО РАН.
Полученные мыши будут расширять возможности как российских, так и зарубежных лабораторий. Помимо тестирования новых лекарств, они станут незаменимыми в анализе проникновения вируса и его патогенеза. Уже сформированы первые договоренности по передаче мышей для работы партнерским научным организациям.
Преодоление трудностей и инновационные решения в работе ученых
Разработка трансгенных животных основана на сложнейших процедурах геномной инженерии: вмешательство в эмбрионы требует высокого мастерства, поскольку на успех влияет не только технология, но порой даже неожиданные внешние факторы. Например, изменение погодных условий или вибрации зданий могут повлиять на успешность процедур. Олег Леонидович Серов, руководитель отдела молекулярных механизмов онтогенеза, отмечает: "Наши приборы настолько чувствительны, что вибрации от движения транспорта могли помешать процессу. Мы даже использовали специальный антивибрационный стол, чтобы минимизировать внешние влияния."
Молодые ученые столкнулись с дополнительными вызовами: ограничение доступа к лабораториям из-за карантинных мер и острый дефицит расходных материалов, которые стали востребованы во всем мире для проведения диагностических тестов на коронавирус. Несмотря на эти препятствия, проект был успешно реализован.
Сотрудничество научных центров и поддержка Российского фонда фундаментальных исследований
Осуществление столь масштабного проекта стало возможным благодаря поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. К команде ФИЦ ИЦиГ СО РАН присоединился Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», имеющий богатейший опыт в области изучения опасных инфекций. Как только новая линия трансгенных мышей подрастет и даст потомство, часть животных будет передана в этот центр для комплексных исследований по моделированию заболевания, тестированию инновационных препаратов и анализу иммунных реакций.
Интерес к модели проявили международные партнеры, а также российские институты, занимающиеся созданием новых антител и вакцин. По словам Наримана Баттулина, есть договоренности о совместных исследованиях с учеными Германии и Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН.
Планы на будущее и вклад в мировую науку
К осени ученые рассчитывают на расширение колонии мышей и возможность реализации животных заинтересованным лабораториям внутри страны и за рубежом. Это значительно ускорит продвижение новых подходов к диагностике, лечению и профилактике COVID-19 на мировом уровне.
Трансгенные мыши, созданные в ФИЦ ИЦиГ СО РАН, открывают новые перспективы для российской и мировой науки в области изучения коронавируса и других опасных инфекций. Благодаря труду таких исследователей, как Нариман Баттулин и Олег Леонидович Серов, а также поддержке ведущих научных организаций, Россия вносит значимый вклад в глобальную борьбу с пандемией. Совместные научные усилия и разработка современных моделей позволяют делать уверенные шаги к победе над новой инфекцией и созданию эффективных средств защиты человеческого здоровья.
